/*
STL vector 容器
vector数据结构和数组非常相似，也称单端数组
vector与普通数组的区别在于数组是静态空间，而vector可以动态扩展。
动态扩展并不是在原空间之后续接新空间，而是找更大的空间将原数据拷贝过去，释放原空间
vector容器的迭代器是支持随机访问的

vector构造函数
  用于创建vector容器
  函数原型：
    vector<T> v;  //采用类模板实现，默认构造函数
    vector(initializer_list<T> init, const Allocator& alloc = Allocator());  // 初始化列表构造函数 C++11及以上的标准支持
    vector<v.begin(), v.end());  // 将 [ v.begin(), v.end() ) 区间中的元素拷贝给本身
    vector(n, elem);  // 将 n 个 elem 拷贝给本身
    vector(const vector &vec);  // 拷贝构造函数

vector 赋值操作
  函数原型
    vector& operator=(cosnt vector& vec);  // 重载等号操作符
    assign(beg, end); // 将区间[beg, end)内的数据赋值给本身
    assign(n, elem);  // 将n个elem赋值给本身
    
vector 容量和大小
  原型函数
    empty();   // 判断容器是否为空
    capacity();  // 容器的容量
    size();  // 容器中元素的个数
    resize(int num);  // 重新指定容器的长度为num, 若容器边长，用默认值填充，若容器变短，超出的部分被删除
    resize(int num, elem);  // 同resize(int num); 若容器边长用 elem 填充

vector 插入和删除
  函数原型
    push_back(elem);  // 尾部插入elem
    pop_back();  // 尾部删除
    insert(const_iterator pos, elem);  // 迭代器指向位置pos插入元素elem
    insert(const_iterator pos, int count, elem);  // 迭代器指向位置pos插入count个元素elem
    erase(const_iterator pos);  // 删除迭代器指向的元素
    erase(const_iterator start, const_iterator end);  // 删除迭代器从start到end之间的元素
    clear();  // 删除容器内所有的元素

vector 存取数据
  函数原型
    at(int idx);  // 返回索引idx所指的位置
    operator[int idx];  // 返回索引idx所指的位置 
    front();  // 返回第一个元素
    back();  // 返回最后一个元素

vector 互换容器
  实现两个容器内元素进行互换, 容器类型要一致, 达到实用的收缩内存效果
  函数原型
    swap(vec);  // 将vec与本身的元素互换

vector 预留空间
  减少vector动态扩展容量的次数
  函数原型
    reserve(int len);  // 容器预留len个元素长度，预留位置不初始化，元素不可访问
    
*/
#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>  // vector 容器头文件
using namespace std;


template<typename T>
void print_vec(vector<T>& v)
{
    // for(typename vector<T>::iterator it = v.begin(); it != v.end(); it++) 或者下面的写法
    for(auto it = v.begin(); it != v.end(); it++)
        cout << *it << " ";
    cout << endl;
}

// vector 容器创建
void func1()
{
    cout << "------------------ vector create -----------------" << endl;
    vector<char> v1;  // vector<T> v;
    v1.push_back('a');
    v1.push_back('b');
    v1.push_back('c');
    v1.push_back('d');
    v1.push_back('e');
    print_vec<char>(v1);

    vector<int> v2 = {1,2,3,4,5};  // vector(initializer_list<T> init, const Allocator& alloc = Allocator());
    print_vec<int>(v2);

    vector<int> v3(v2.begin(), v2.end());  // vector(v.begin(), v.end());
    print_vec<int>(v3);

    vector<string> v4(10, "hello");  // vector(n, elem); 
    print_vec<string>(v4);

    vector<int> v5(v2);  // vector(const vector& vec);
    print_vec<int>(v5);
}

// voector 容器赋值
void func2()
{
    cout << "------------------ vector assign -----------------" << endl;
    vector<int> v = {1,2,3,4,5};
    
    vector<int>v1;
    v1 = v;  // vector& operator=(const vector& vec);
    print_vec(v1);
    
    vector<int> v2;
    v2.assign(v1.begin(), v1.end());  // assign(beg, end);
    print_vec(v2);

    vector<int> v3;
    v3.assign(5, 1);  // assign(n, elem);
    print_vec(v3);
}

// vector 容量个大小
void func3()
{
    cout << "------------------ vector capacity&size -----------------" << endl;
    vector<int> v1 = {1,2,3,4,5,6,7};
    print_vec<int>(v1);
    cout << "v1.empty: " << v1.empty() << " v1.capacity: " << v1.capacity()  << " v1.size: " << v1.size() << endl;

    v1.resize(10, 999);
    cout << "v1.resieze(10, 999): " << endl;
    print_vec(v1);

}

// vector 插入和删除
void func4()
{
    cout << "------------------ vector insert&delete -----------------" << endl;
    vector<int> v1;
    v1.push_back(1);
    v1.push_back(2);
    v1.push_back(3);
    v1.push_back(4);
    print_vec<int>(v1);

    v1.pop_back();
    print_vec<int>(v1);

    v1.insert(++v1.begin(), 999);
    print_vec<int>(v1);

    v1.erase(v1.begin());
    print_vec<int>(v1);

    v1.clear();
    print_vec<int>(v1);
}

// vector 数据存取
void func5()
{
    cout << "------------------ vector read&write -----------------" << endl;
    vector<string> v1 = {"hello", "world", "I", "am", "superman"};
    print_vec<string>(v1);

    string s_front = v1.front();
    string s_back = v1.back();
    cout << "front: " << s_front << " back: " << s_back << endl;

    v1[1] = "c++";
    v1.at(2) = "you";
    print_vec<string>(v1);

    string el2 = v1[2];
    string el4 = v1.at(4);
    cout << "el2: " << el2 << " el4: " << el4 << endl;
}

// vector 互换容器
void func6()
{
    cout << "------------------ vector swap -----------------" << endl;
    vector<int> v1 = {1,2,3,4,5};
    cout << "v1 capacity: " << v1.capacity() << " v1 size: " << v1.size() << endl;
    print_vec<int>(v1);

    vector<int> v2 = {100, 200, 300};
    cout << "v2 capacity: " << v2.capacity() << "v 2 size: " << v2.size() << endl;
    print_vec<int>(v2);

    cout << "swap v1,v2..." << endl;
    v1.swap(v2);  // 元素类型要一致
    cout << "v1 capacity: " << v1.capacity() << " v1 size: " << v1.size() << endl;
    cout << "v2 capacity: " << v2.capacity() << " v2 size: " << v2.size() << endl;
    print_vec(v1);
    print_vec(v2);

    v2.resize(3);
    cout << "v2.resize(2) -> v2 capacity: " << v2.capacity() << " v2 size: " << v2.size() << endl;
    vector<int>(v2).swap(v2);  // 匿名对象 收缩内存
    cout << "vector<int>(v2).swap(v2) -> v2 capacity: " << v2.capacity() << " v2 size: " << v2.size() << endl;

}

// vector 预留空间
void func7()
{
    cout << "------------------ vector reserve -----------------" << endl;
    vector<int> v1;
    v1.reserve(20);
    cout << "v1 capacity: " << v1.capacity() << " v1 size: " << v1.size() << endl;
}


int main()
{
    func1();  // vector 容器创建
    func2();  // vector 容器赋值
    func3();  // vector 容器容量和大小
    func4();  // vector 插入和删除
    func5();  // vector 数据存取
    func6();  // vector 容器互换
    func7();  // vector 预留空间


    return 0;
}